Le TATB (1,3,5-triamino-2,4,6-trinitrobenzène) est un composé explosif important en raison de son utilisation intensive dans les munitions et les systèmes d'armes mondiaux. Malgré son importance, les chercheurs tentent de comprendre sa réponse aux températures extrêmes depuis 50 ans.

Une équipe du Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) a découvert une nouvelle voie de décomposition thermique du TATB qui a une incidence significative sur les modèles informatiques qui prédisent la libération d'énergie et le comportement thermique du TATB et éventuellement d'autres explosifs puissants (IHE) insensibles. La recherche apparaît dans Propellants, Explosives, Pyrotechnics .

TATB est largement considéré comme l’IHE le plus stable, car il ne se déclenche pas facilement par des stimuli externes. Il ne subit pas la séquence thermique de déflagration-détonation (DDT), unique parmi les explosifs. Son déclenchement nécessite une chaîne de détonation appropriée, de sorte que la manipulation du matériau est relativement exempte d'initiation accidentelle si des méthodes de sécurité appropriées sont suivies.

Un aspect de cette enveloppe de sécurité est la manière dont le matériau réagit aux températures extrêmes; si ce matériau devient plus sensible et n'est plus sûr à manipuler lorsqu'il est soumis à des environnements thermiques anormaux.

"Notre objectif avec ce projet était de comprendre expérimentalement le comportement afin de construire des modèles informatiques prédisant le comportement dans toutes les conditions d'exposition thermique", a déclaré Keith Morrison, scientifique au LLNL, co-auteur du travail.

L'étude a établi une nouvelle compréhension de la décomposition de l'IHE et jette les bases pour lier des processus moléculaires complexes aux mesures cinétiques et thermodynamiques de l'IHE.

"Cette nouvelle réaction de décomposition du TATB a traditionnellement été négligée dans la littérature, et notre étude met en évidence de nouvelles voies moléculaires se produisant lorsque l'IHE est chauffé au-dessus de sa limite de stabilité", a déclaré John Reynolds, scientifique du LLNL, également co-auteur. "Ces voies peuvent aider à limiter les propriétés physicochimiques des composés IHE actuels et futurs, permettant ainsi de prédire le comportement et de manipuler en toute sécurité les matériaux énergétiques."

Plus d'informations : Keith D. Morrison et al, Décomposition thermique TATB :expansion du profil moléculaire avec pyrolyse cryo-focalisée GC-MS, Propulseurs, explosifs, pyrotechnie (2024). DOI : 10.1002/prép.202300268

Fourni par le Laboratoire national Lawrence Livermore